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Beobachtungen ber die specifische Wrme verschiedener namentlich zusammengesetzter Krper.

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123
\'I.
Beobachtungen iiber die specijsche Warme
verschiedener , namentlich xusaminengesetater
Korper; aon P r o f . F. N e u m a n n
in Konigsberg in Pr.
Ver6fkntlicltt diircli Dr. C a r l P a p e in G6ttingeo.
N a c h der in diesen Annalen Bd. 120, S. 357 entwickelten
Methode uiid mit Benutzung des in derselben Abhandluug
beschriebeoen Apparntes hat Hr. Prof. N e u m a n n in K6nigsberg in Pr. bereits im Jahre 1531 Bestiinmungen der
spec. M'Brlne eiuer grofseren Reihe, nmentlich zusammengesetzter KGirper ausgeftihrt, die bis jetzt noch nicht der
Oeffentlichkeit iibergeben sind. AuE den mir Ende des vorigeu Jalires ausgesprocheuen Wuiisch meines hochverehrten Lehrers babe ich es gerne tibernommen, das vorhandene Beobacht~tngsinaterial, soweit es noch nicht geschehen
war, zu beai beiteii uud die Resultate dieser Untersuchuog
zu verdffenthchen.
Die untersuchten KOrper, im Ganzeu 22, sind folgende:
Pyrop,
Arsenik, Selen,
Wasqerfreie Borsaure.
Ferner folgeride wasserfreien Salze:
Borsaures Natron;
Salpetersaurer Baryt, salpetersaures Bleioxyd; salpetersaures Natron , salpetersaures Kali , salpetersaures Silberoxyd;
Schwefelsaures Natron , schwefelsaures Kali ; schwefelsaure Magnesia;
Kohlensaures Kali;
Chlornatrium, Chlorkaliuln, Chlorsilber ; Chlorammonium, Chlorblei ;
Eiufach chromsaures Kali ; doppelt chromsaures Kali;
Antimonoxyd.
Sammtlicle Kdrper sind, soweit sie cbemische Priipa-
124
rate sind, cheinisch rein von dein ehemaligeii Professor dcr
Chemie it1 Kiiiiigsberg in Pr. D II I k dargestellt.
Als Miuchflussigkeit ist bei diesen Vcrsucheii zrim Theil
ahsoluter Alkohol, griifsten Theils abrr zri dirsem Zwccke
besonders desti1Iirte.s Terpentiniil beiiutzt. nie Ppccifische
Wariile beider Fliissigkeiten ist durch liesondere, zwischen
den tibrigen Heobachtungw zerstrerit angcstelltc, im Folgeiiden gteichfalls mitgrtheilte Versuche ermittelt. Es sind
dazu Q i i a n , Anhytlrit und Pyrop verwrndet , deren sperifische WBrme bekoiint war. Die beuritzte Gewichtseinheit
ist der preubiscbe Gran. Die Temperaturen sind in den
Einheiten des altch von mir in der oben erwshnten Abhnndlung iiber die specifische WSrme wasserfreier rind wasserhaltiger schwefelsaurer Salze beniitzten Thermometers
angegeheu. Die zwischen den Scalenthcilen S dicses Thcrmometers und den entsprechenden Graden C dee hunderttbeiligen Thermometers bestehende Reiation ist folgende :
S = 4,9606 . C+ 38,35.
Die gesuchte specifische Warme ergiebt sich aus der
a. a. 0.abgeleiteteii Gleichung
In derselbcn ist s das Product aus Gewicht und specihcher
Warme des erhitzten Kiirpcrs, s, die Suinme dor entsprechenden Producte der Mischflassigkeit, des Mischgefafses
und der iibrigen Korper, welche init der Flljssigkeit in Reriihrung sirid und arif die Vei,theilung der Wlirme Einflrifs
hrben. V ist die Temperatrir des erhitzten Kiirpers, init
der er in die Fluwigkcit gefiihrt wird, Y , iind V , die
Aiifangs - rind bez. Maximums Ternperatur der Flussigkeit. hlle drei Teinperaturen sind bci der Herechnung von
drr Temperatur der Umgehung an zu xshlen. 1, und i.,
a n d die durcli den Versuch zu erniittelntleii (Mfsen, von
denen die wegen der Warmeaur;strahliing wlhrend der
Beobachtungsdauer anzubringeiiden Correctionen abhhgen.
~
125
T ist die Zeit, welche vom Eintauchen des erhitzten Kiirpers bis zum Eintritt des Temperaturmaximums verfliefst.
Bei den vorliegenden Beobachtungen bat sich eb enso
wie bei den meinigen das Verhaltnifs A, : A, so klein ergeben, dafs in dem vorstehenden Ausdrucke das davon abhangige Glied vernachlassigt werden darf. Die Berechnung
ist hier deshalb gleichfalls init dem einfachen Ausdrucke
VmVl+ V-1, T
SI=
V- V, - V-k, T
ausgefiihrt.
Die Grofse A, ist im Allgemeinen nur aus den Abkiihlnngsbeobachtuiigen nach der Misrhung ermittelt, in einigen
Fallen aber aus den Temperaturanderungen der Fliissigkeit
vor uiid nach der Mischung. In den letzteren Fallen ist
das Mittel aus den beiderlei Werthen von A, in die Rechnung eingefiihrt.
Bei diesen Versurhen sind drei verschiedene Mischgefahe aus Kupfer mit verschiedenen Ruhrsieben aus demselben Metalle zur Anwendung gekommen. Bei der Bestiinmung ihres Wasserwerthes ist die durch besondere Versuche frtiber ermittelte specifische Wtirme des Kupfers
0,0949 eingefiihrt.
In den folgenden Tabellen bedeutet:
0 das Gewicht der Mischflussigkeit,
W den Wasserwerth der festen Theile des Mischgefafses,
S das Gewicht des auf die Temperatur des siedenden
Wassers erhitaten Korpers ,
in den EinU die Ternperatur der Luft
Y, die Anfongstemperatur der Flussigkeit
heiten des
P die Temperatur des erhitzten Korpers
benutzten
V, die Maximumstemperatur der Fliissig- Thermometers,
keit
A, und A, die beiden Constanten, von denen die Correctionen a b h ~ g e n ,
T die Zeit in Minuten vom Eintauchen des erhitzten
Korpers bis zum Eintritt des Temperaturmaximums,
c die berecbnete spec. Warme des untersuchtert Kiirpers.
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0,2340
0,2309
0,2305
0,27 15
0,2775
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nci den folgenden fiinf Beobachtungen ist die Mniiinumstrmperatur iiur sehr wcnig v o n der
Temperatur der IJmgebung verschieden geivesen und es haben kehe Abkiihlllng.sheobi~chtungen angestellt wcrdcn k8anen. Die Beobachtungen sind deslialb olrne dic: yon >., abhtingigc Correction
bercchnct. Diese Correction ist bci den voIstehende11 Vcrsucheii cine sehr kleine gcwc-en: hei den
folgenden Beobachtungen miirde sie bei der geringeren TemyeraturerBcihuiIg der Fliissigkcit iind weil
die Temperatm der Umgcbung meistens zwischen der Anfangs - und Endteinperatur Iiegt, noch geringer gewescri seyn. Man wird also fur die folgenden Rcsultate gleichen W e r t h lnit den mrstchendcn annchlneti konnen.
No.
= 4,406.
=0,4393.
Spec. Gewicht bei 21' C.
Kryetnlliui8cbes Seleo.
Specifische WLrrne dcs TerpeolinBIs
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0,0857
0,0860
0,0859
0,0857
Es ist zu diesen Versuchen ein anderes Terpentinol von bedeutend grbfserer spec. Warme
benutzt. Die Versuche, durcb welcbe diesclbe bestitnmt ist, sind in den Tabelten den mit dem Selen
ausgefiihrten unmittelbar vorangesteIIt. Die spec. Warme dieses Terpentinoles stimrnt gcnau iiberein
mit derjenigen des franzosischen Terpentinbles des Handefs, wie es bei den im 120. Bande dieser
Annalen mitgetheilten Beobachtungen benutzt ist. Es ist also wabrscheinlich, dafs das bier beim
SeIen benutzte Terpentinijj derselben A r t gewesen ist u u d dafs der Grrind far den geriiigeren Werth
der spec. W a r m e des bei den ubrigen Versuchen benutztcn Oeles darin zu suehen ist, dafs d i e m
frisch destillirt gewesen ist.
Bei den ersten Versuchen zur Ermittelung der spec. Warme des gewiihnlichen geschniolzenen
Selens ist der Urnstand sebr sttirend gewewn, dafs dieser Korper uoch unter 100° C. erweicht u11d
unter gleichzeitiger heftiger Erw;innimg zusammenschmilzt. Das Selen besitzt also die Eigenschaft,
Zu den Beobachtungen der spec. W i r m e des Selens ist noch Folgendes zu bemerken.
3884,9
2
TerpenlinGl
1
CL
140
sich noch unter der Siedhitze des Wassers in eine isomere
Modification zu verwandeln. Weitere Beobachtungen dieser Erscheinung haben gezeigt, dafs diese Modification eine
bestandige ist. Bei anhaltendem Erwarmen in dem vom
Dampfe des siedenden Wassers nmstriimten Raiime sinkt
die Temperatur wieder auf looo C. und das Selen wird
wiederum fest. Wahrend es vorher dunkel glasgltinzend
war und muschligen Bruch besafs, ist es jetzt grau, von
metallischem Ansehen und zeigt feink6migen Bruch. W i r d
es erkaltet und dann wiederum auf 100° erwarmt, SO bleibt
es ungetindert.
Die hier e r w h t e Eigenschaft des glasigen Selens ist
spater auch von R e g n a u l t entdeckt und von ihm untersucht. Die Resultate dieser ausfuhrlichen Untersuchung,
die eine vollkommene Best2tigung der mitgetheilten Thatsachen gegeben hat, sind im Jahre i856 in den Annales
de chimie et de physique, III. Sdrie, T. 46. verijffentlicht.
Nachdem diese Eigenschaft des Selens erkannt war,
hatte die Bestimmung seiner spec. Warme, wenigstens in
dieser metallahnlichen Modification, w eiter keine Schwierigkeit. Das vorher vollstandig in diese Modification verwandelte Selen ist in derselben Weise, wie die ubrigen
untersuchten Korper, in dern Dampfapparate auf die Temperatur des siedenden Wassers erhitzt iind mit dieser Temperatiir in die Mischflussigkeit eingefuhrt. Die rnitgetheilten Beobachtungen beziehen sich sammtlich auf die metallahnliche Modification des Selens.
Sammtliche 13 Beobachtungen stimmen sehr genau unter einander iiberein. Das Mittel derselben 0,0860 stimmt
aufserdem sehr nahe mi t dem von R e g n a u 1t zuerst angegebenen Werthe der spec. Warme des Selens 0,0837 ')
iiberein. Spaterhin ist von ihm die spec. WBrine der metallahnlichen Modifikation des Selens in der vorhin erwahnten Abhandlung bedeutend niedriger zu 0,0762 gefunden. Die Uebereinstimmung der Resaltate in den beiden erstgenannten Fallen und die bedeutende Abweichung
1) Ann. de ch. et de ph. S. 11, T.73, 1840.
141
von diesem letzteren Werthe ist sehr auffallend. Die
grorse Uebereimtiminung der in den Tabellen hier mitgetheilten Beobachturigen und die g r o h Sorgfalt, mit der
sie angestellt sind, schliefst die Annatime von Irrthumern
bei d i e m Untersuchuug aus. Es inufs weiteren Versucheu
die Erlil3rung dieser bedeutendeu Differenz vorbchalteu
bleiben.
Das mit Zugruudelegung des letzten R e g n a u l t’schen Wertlies berechnete Product aus spec. Wsrme
und Aeq. Gewicht 6,05 stimint zwar besser mit dem mittlereu Werthe dieses Productes bei einfachen KBrperii, als
die mit Benutzung des obigen Werihes erhaltcne Zahl
6,63, aber diese letztere Zalil liegt noch iutwrbalb der fur
dicses Product beobachteten Grlnzen, so dafs der erhaltene Wertli 0,OSGO sehr wohl mit dem Gesetze uber die
Coiistanz dcs Productcs vertr5glich ist. Eine Wiederholung der Versuclie iiber die spec. W l r u i e des Selens
diirfte uiiter dicscii IJinstanden jedenl‘alls von bcsoiidercm
Interesse s e p
Die erinittelten Werthe der spec. W l r i n e der verschiedenen hier untersucliteii Kiirper stiminen bis auf geringe
Abweichungen uberein mit den Zahlen, welche spater von
Anderen gefunden sind’). Es bestatigt sich hei den salpetersauren und schwefelsauren Salzen und den Chlormetallen das im Jnhre 1823 zuerst aufgestellte Neumann’sche Cesetz von der Constanz des t’roductes aus Aeq.
Gewicht und spec. Warme fur chemisch abnliche zusammengesetzte Korper.
In der folgetidcn Tabelle ist fur die .untersuchten Kijrper das genannte Prodiict gebildet. Bei den ersten drci
Klassen von Salzen ist aus dcin Mittel dcr jedesmal nahezu
gleicheo Productc die spec. Warlnr der einzelnen Salze
berechnet und dcr so erhaltene Werth als der wahrscheinlich richtige angenommen.
1) Vergl. die Zusarnmcosiellung in K o p p ’ s Uotersuchuogeo iibcr die
spec. W‘arme der starren und t~~opfbarlliirsigenKorper,
band der Annalen der Ctiemie uud Pharmacie.
1865.
3. Supplen~ent-
142
Product aus spec. Wlirme und Aeq. Oewicht.
1 1I 1 I
eh:<!
Aeq. Gew.
Product
Mitrel der
Producte
Berechnete
spec.
WIrme
1. Salpetersaure Salze.
261,O
331,O
85,O
101,l
li0,O
142,O
174%
l20,O
0,1492
0,1173
0.2747
[
2.
1
38,94
38,82
23.30
11
38,88
0,1490
0,I 174
0,2773
0,2331
0,1387
I1
32,39
0,228 I
0,1859
Schwefelsaure Salze.
0,2280
0,1860
0,2165
1
32,38
58,5
74,6
143,5
53,5
278,O
0,2070
0,1663
0,0894
0,3908
0,0692
12,lL
138,2
65,9
69,s
194,4
294,6
292,O
0,2046
0,2364
0,2341
28,28
15,58
16,34
35,i7
54,iO
27,07
0,1840
0,1857
0,0927
12,41
12,113
20,91
19,24
12,45
20,08
0,2127
0,1669
0,0867
0,3753
0,0522
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